# 二分搜索的元素数据需要是有序的!


# 数组内元素唯一
def binary_search(nums: list[int], target: int) -> int:
    """二分查找（双闭区间）"""
    # 初始化双闭区间 [0, n-1] ，即 i, j 分别指向数组首元素、尾元素
    i, j = 0, len(nums) - 1
    # 循环，当搜索区间为空时跳出（当 i > j 时为空）
    while i <= j:
        # 理论上 Python 的数字可以无限大（取决于内存大小），无须考虑大数越界问题
        m = (i + j) // 2  # 计算中点索引 m
        if nums[m] < target:
            i = m + 1  # 此情况说明 target 在区间 [m+1, j] 中
        elif nums[m] > target:
            j = m - 1  # 此情况说明 target 在区间 [i, m-1] 中
        else:
            return m  # 找到目标元素，返回其索引
    return -1  # 未找到目标元素，返回 -1
#
#
# nums = [1,3,6,8,12,15,23,23,23,23,23,23,26,31,35]
#
# index = binary_search(nums,23)
#
# print(index)


# 如果数组中有重复元素怎么办?
def binary_search2(nums: list[int], target: int) -> int:
    """二分查找（双闭区间）"""
    # 初始化双闭区间 [0, n-1] ，即 i, j 分别指向数组首元素、尾元素
    i, j = 0, len(nums) - 1
    # 循环，当搜索区间为空时跳出（当 i > j 时为空）
    while i <= j:
        # 理论上 Python 的数字可以无限大（取决于内存大小），无须考虑大数越界问题
        m = (i + j) // 2  # 计算中点索引 m
        if nums[m] < target:
            i = m + 1  # 此情况说明 target 在区间 [m+1, j] 中
        elif nums[m] > target:
            j = m - 1  # 此情况说明 target 在区间 [i, m-1] 中
        else:
            # return m  # 找到目标元素，因为数组中存在重复元素,不能确定此时的m是最左侧的目标值
            k = m
            while nums[k-1] == nums[k]:
                k -= 1
            return k
    return -1  # 未找到目标元素，返回 -1

nums = [1,3,6,8,12,15,23,23,23,23,23,23,26,31,35]

index = binary_search(nums,23)

print(index)